Laboratuvar deneyleri ve sonlu elemanlar analizleri kullanılarak derin karıştırma yöntemi ile zemin iyileştirmenin incelenmesi

Günümüzde zeminin üst yapı inşasına uygun olmadığı durumlarda çeşitli iyileştirme yöntemleri ile zemin iyileştirmesi yapılmaktadır. Teknolojinin ilerlemesi ile birlikte çeşitli iyileştirme yöntemleri uygulanmaya başlanmıştır. Derin karıştırma yöntemi zeminin farklı bağlayıcılarla homojen bir şekilde yüksek basınçla enjekte edilip karıştırılarak yerinde iyileştirilmesi işlemidir. Bağlayıcı olarak genellikle çimento kullanılmakta olup kireç, uçucu kül, yüksek fırın cürufu gibi bağlayıcılar da kullanılmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında CL sınıfı düşük plastisiteli, su içeriği %30 olan zemin çimento ve uçucu kül kullanılarak laboratuvarda modellenmiştir. Kilin kuru ağırlığının %5, %10, %15 oranında çimento ve %2,5 çimento+%2.5 uçucu kül, %5 çimento+%5 uçucu kül, %7.5 çimento+ %7.5 uçucu kül kullanılmıştır. Uçucu külün zemin iyileştirme yöntemlerinde kullanılarak çevre kirliliğini azaltmak, daha ekonomik sonuçlar elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bu nedenle bağlayıcı malzeme seçiminde atık bir malzeme olan uçucu kül tercih edilmiştir. Kil zeminin parametrelerini belirlemek için elek analizi, hidrometre analizi, likit limit, plastik limit deneyleri uygulanmıştır. Derin karıştırma düzeneği oluşturulup ıslak derin karıştırma yöntemi ile kolonlar oluşturulmuştur. Elde edilen numunelerin 7, 14, 28, 45 ve 60 gün dayanımları tek eksenli serbest basınç deneyleri yapılarak elde edilmiştir. Deneyler sonucunda elde edilen serbest basınç mukavemetleri ile korelasyonlar yardımı ile derin karıştırma kolonlarının parametreleri belirlenmiş olup PLAXIS 2D ile analizleri yapılmıştır. Tek eksenli basınç deneyleri sonucunda çimento içerikli numunelerde en yüksek dayanım %15 çimento içeriğinde 3025.37 kPa'dır. Çimento ve uçucu kül içerikli numunelerde ise en yüksek dayanım %7.5 çimento+%7.5 uçucu kül içeriğinde 1591.32 kPa'dır. Yapılan deneyler sonucunda sadece çimento içerikli numunelerin daha az kür süresinde daha yüksek dayanım elde edildiği sonucuna varılmıştır ANAHTAR KELİMELER: Derin karıştırma yöntemi, serbest basınç mukavemeti, uçucu kül